ماكينات CNC ومميزاتها وطريقه عملها

ماكينات التصنيع باستخدام الكمبيوتر|CNC Machines:

CNC Machining هي عملية تصنيع حيث تقوم أجهزة الكمبيوتر بتشغيل برامج تتحكم في كيفية تصنيع الماكينات للأجزاء ، حيث يمكن لبرامج CNC التي تستخدم التحكم في كل شيء بدءًا من الحركات التي تقوم بها الماكينة إلى سرعة الدوران وتشغيل المبرد أو إيقافه وغير ذلك الكثير. اللغة المستخدمة في برمجة ماكينات CNC تسمى “G-Code”.

غالبًا ما يتم اختيار ماكينات CNC عندما يجب أن ينتج عن التصنيع دقة وجودة عالية ، أو عندما تكون المواد المراد تشكيلها صلبة جداً أو صعبة التشكيل والعمل عليها بالطرق التقليدية الاخرى .

هناك العديد من الأنواع المختلفة من ماكينات CNC بما في ذلك الطابعات ثلاثية الأبعاد ، طواحين CNC ، مخارط CNC ، ماكينات ليزر CNC ، ماكينات القطع بالماء ، ماكينات التفريغ الكهربائي ، ماكينات التوجيه CNC.

تاريخ ماكينات CNC:

تم تصنيع أول ماكينات NC في أربعينيات وخمسينيات القرن الماضي ، بناءً على الأدوات الموجودة التي تم تعديلها بمحركات تحرك الأداة أو الجزء لمتابعة النقاط التي يتم إدخالها في النظام باستخدام تقنية تخزين بيانات اتصالات شائعة تعرف باسم “شريط مثقب” أو “مثقب الشريط الورقي” .

تم تعزيز هذه الآليات المؤكدة المبكرة بسرعة باستخدام أجهزة الكمبيوتر التناظرية والرقمية ، مما أدى إلى إنشاء أدوات ماكينة CNC الحديثة التي أحدثت ثورة في عمليات التصنيع في الخمسينيات والستينيات.

 

مع انتقال تكنولوجيا التحكم الرقمي إلى الستينيات والسبعينيات ، بدأ شكل مألوف للغاية لماكينة CNC التي يتعرف عليها معظم الناس اليوم بالتكون وأخذ الشكل الحالى المتعارف عليه . ثم دخلت التكنولوجيا الرقمية فى الصناعة بشكل قوى ، فأصبحت الأتمتة في عمليات الإنتاج أكثر كفاءة من أي وقت مضى. في الواقع ، يمكن للعديد من الأفراد شراء – وحتى تصميم – ماكينات CNC خاصة بهم محلية الصنع. بسبب مدى تقدم أجهزة الكمبيوتر في الوقت الحالى.

كيف يحدث التصنيع باستخدام الكمبيوتر:

عندما يتم تنشيط نظام CNC ، تتم برمجة الأجزاء المراد التخلص منها فى المعدن على برنامج خاص بالتصميمات ، ويتم ذلك على شكل كود معين وهو يعرف ب( G Code) ويتم إدخال هذا الكود وكتابته على برامج تصميم مثل برنامج (CAD) ومن ثم يتحول هذا الكود إلى برنامج داخل الماكينة من خلال لوحات المفاتيح الصغيرة وتتخزن هذه المعلومات داخل الماكينة وتبدأ هذه الماكينة بإتباع كافة الاوامر التي برمجها المبرمج وتبدأ في تنفيذ عمليات القطع خطوة خطوة و بسلاسة تامة وذلك بعد أن وصلت هذه الاوامر الى الأدوات وعدد القطع  أو الآلات المقابلة ، والتي تقوم بمهام الأبعاد وضبطها بدقة كما هو محدد فى البرمجة ، مثل الروبوت.

مع ماكينات التحكم العددي يتم الاحتفاظ ببرمجة CNC في ذاكرة الكمبيوتر . الشفرة نفسها تمت كتابتها وتحريرها من قبل المبرمجين فلذلك يجب التأكد جيداً من هذه التصميمات والابعاد قبل ادخالها للماكينة لانها تنفذ كل ما أُدخل لها بدقة

 ، أفضل ما في الأمر أن أنظمة CNC ليست ثابتة بأي حال من الأحوال ، حيث يمكن إضافة مطالبات أحدث إلى البرامج الموجودة مسبقًا من خلال التعليمات البرمجية المنقحة.

مزايا التصنيع باستخدام الكمبيوتر:

1-الدقة المتناهية: القالب الرقمي و التنفيذ المستقل لماكينات لـ CNC يزيلان عملياً الخطأ البشري و يحققان الدقة.

2-قدرة التحمل عالية جداً: تعمل ماكينات CNC على مدار الساعة يوميًا وفي عطلات نهاية الأسبوع وبلا توقف احياناً. فقط يتوقفون للصيانة أو الإصلاح المطلوب أو الفحص الدورى.

3-إنتاجية عالية وقابلية للتوسع: بمجرد إدخال معلومات ومواصفات التصميم في ماكينة CNC ، فإنها تنفذ باستمرار كميات ضخمة من الانتاج بلا توقف ولديها قابلية أكثر للمزيد من زيادة الإنتاج.

4-إمكانيات وتوسع بشكل كبير: عند استخدامها جنبًا إلى جنب مع برامج التصميم المتقدمة ، تنشئ ماكينات CNC منتجات لا يمكن تكرارها بواسطة الآلات اليدوية ، ويمكن لهذه الماكينات إنتاج أي حجم أو شكل أو مادة مطلوبة.

5-عمالة أقل: تتطلب المعالجة باستخدام الكمبيوتر عددًا أقل من الموظفين لتنفيذ مهام الإنتاج. يمكن لمشغل واحد ماهر أن يشغل العديد من ماكينات CNC المستقلة.

6-منتجات متماثلة: مزايا ماكينات CNC ، أنه يتطابق كافة منتجاتها تمامًا ، كل جزء هو تطابق مثالي مع المواصفات النموذجية المطلوبة.

7-انخفاض التكاليف: النتيجة الهامة للسرعة العالية ، والكفاءة ، والتخصص ، والدقة ، والأهم من ذلك ، عدد ساعات العمل الأقل ، كلها تضيف إلى النتيجة النهائية نتائج أفضل لعملك. ويمكن استخدام الميزانية التى تم توفيرها من التكاليف في خلق ميزة تنافسية وإعادة استثمار الأعمال.

8-تحقيق أمن وسلامة أفضل: إلى جانب عملية الإنتاج المناسبة والقطع المتناسقة تكون البيئة أكثر أمانًا للعاملين والمشغلين ، في حين أن هناك مشغلين يشاركون في تشغيل ماكينات CNC ، ولكنهم يكونوا على مسافة آمنة من الأدوات الحادة او الرايش.

9-الاحتفاظ بالتصميم واعادة استخدامه: بمجرد تحميل التصميم في برنامج التصنيع باستخدام الكمبيوتر وإنشاء نموذج أولي مثالي ، يمكن للبرنامج استرداد التصميم بسهولة لتشغيله وتشكيل الجسم مرة أخرى. يضمن ملف التصميم أنه بغض النظر عن عن تغيير العوامل الخارجية ، فإن عملية التصنيع باستخدام الكمبيوتر تنتج تطابقًا فوريًا في كل مرة.

10-صيانة منخفضة:لا تتطلب ماكينات CNC بشكل عام الكثير من الخدمة أو الصيانة بخلاف تغيير أدوات القطع في الوقت الزمني المحدد لذلك وإجراء بعض التنظيف بالضوء.

11-تعدد الاستخدامات: تعمل آلية CNC نفسها على تصنيع أي جزء يمكنك تخيله تقريبًا. تشتمل بعض النماذج على ميزات خاصة وملحقات تزيد من سرعة عملية الإنتاج أو تبسيطها.

لمعرفة المزيد عن ماكينات التحكم الآلى الكامل فى عمليات التعبئة والتغليف يمكنك مشاهدة هذا الفيديو حيث تقوم شركة كيوبى بعمل إبداعي مميز فى انتاج الماكينات وبتكلفة مناسبة أيضاً :